KR20190027218A

KR20190027218A - Electromagnetic energy harvester

Info

Publication number: KR20190027218A
Application number: KR1020170114001A
Authority: KR
Inventors: 전연도; 쭝민중; 한필완; 박병건; 방덕제
Original assignee: 한국전기연구원
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2019-03-14
Also published as: WO2019050114A1; KR102420482B1

Abstract

Disclosed is an electromagnetic energy harvester comprising: a shaft performing a reciprocating action by an external force; a hollow inner frame attached to the shaft and having a halved arrangement unit of a cylinder shape, in which an axial magnet and a radial magnet are repeatedly and alternately arranged, formed in a part of the hollow inner frame; and a hollow out frame accommodated outside of the inner frame and having a coil unit, which corresponds to a position in which the halved arrangement unit is formed, formed therein. The coil unit is formed to allow a slot, on which a coil, generating magnetic flux interlinkages caused by a relative motion with the shaft and the inner frame, is wound, to be separated by regular intervals, and the halved arrangement unit further includes a spacer which is arranged on a surface facing the coil unit of the radial magnet. Therefore, a value of the magnetic flux interlinkages is maximized and leakage flux is minimized so as to provide an increased power generation amount from equal vibration energy.

Description

전자기식 에너지 하베스터 {ELECTROMAGNETIC ENERGY HARVESTER}[0001] ELECTROMAGNETIC ENERGY HARVESTER [0002]

본 발명은 자석과 코일 사이의 상대 운동을 이용하여 진동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전자기식 에너지 하베스터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic energy harvester for converting vibrational energy into electric energy using a relative motion between a magnet and a coil.

전자기식 에너지 하베스터는 외부 진동 에너지에 의해 자석과 코일 사이의 상대 운동에 따라 전기 에너지를 발생시키는 구조를 포함한다. 이때. 자석의 배열과 관련하여 종래 할바흐(halbach) 배열 구조가 사용되었다.The electromagnetic energy harvester includes a structure that generates electric energy according to the relative motion between the magnet and the coil by the external vibration energy. At this time. A conventional halbach arrangement is used in connection with the arrangement of the magnets.

도 1는 종래 할바흐 배열 구조를 가지는 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면이다. 도 1를 참고하면, 할바흐 배열 구조는 복수 개의 자석이 권선된 코일부를 기준으로 착자 방향을 달리하여 반복적으로 교대 배치하는 형태를 갖는다. 코일부는 나선형 코일을 의미하고, 축 방향은 코일부의 연장방향을 의미하며, 반경 방향은 축 방향과 수직한 코일부의 반경이 연장된 방향을 의미한다.1 is a view showing an electromagnetic energy harvester having a conventional Bach arrangement. Referring to FIG. 1, the Halbach arrangement has a configuration in which a plurality of magnets are alternately arranged alternately with different magnetization directions with respect to a coiled portion of the coil. The coil part means a helical coil, the axial direction means the extending direction of the coil part, and the radial direction means the direction in which the radius of the coil part perpendicular to the axial direction is extended.

구체적으로는, 착자 방향에 따라 형성되는 자속의 방향을 달리하는 축 방향자석과 반경방향자석이 반복적으로 교대하는 할바흐 배열 구조를 갖는다.Specifically, it has a Hahn-Bach array structure in which the axial magnet and the radial magnet which alternate in the direction of the magnetic flux formed in the magnetizing direction are alternately repeated.

자석은 이와 같이 규칙적인 배열 방향으로 배치될 수 있으며, 이에 따라 공기 중에 정현파 자속분포를 발생시킨다. 이 때, 코일부는 축 방향으로 상대 운동하면서 자석에서 발생되는 자속을 쇄교하여 전기에너지를 발생시킨다. 상대 운동은 왕복 직선 운동을 나타내지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The magnets can be arranged in such a regular arrangement direction, thereby generating a sinusoidal magnetic flux distribution in the air. At this time, the coil part generates electrical energy by linking the magnetic flux generated in the magnet while relatively moving in the axial direction. The relative motion represents reciprocating linear motion, but is not limited thereto.

즉, 코일부와 할바흐 배열과의 상대 운동에 따라 발생되는 쇄교 자속이 외부 회로에 연결되어 전기에너지를 생산한다. 그러나 종래의 할바흐 배열 구조는 쇄교 자속의 크기가 일정 범위 이내로 제한되어, 발생되는 전기 에너지를 더 이상 증대시키지 못하는 문제점이 있었다.That is, the flux linkage generated by the relative movement between the coil part and the Halbach arrangement is connected to an external circuit to produce electric energy. However, in the conventional Hahbach array structure, the size of the flux linkage is limited within a certain range, and the generated electric energy can not be further increased.

대한민국 등록특허 제10-1297114호 (2013.08.09. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1297114 (Registered on August 3, 2013) 대한민국 등록특허 제10-1275286호 (2013.06.10. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1275286 (Registered on June 10, 2013) 대한민국 공개특허 제10-2010-0036526 (2010.04.08. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0036526 (Published April 4, 2010)

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래 전자기식 에너지 하베스터에 채택되던 자석부의 할바흐 배열 구조를 개선하여 할바흐 배열부에서 코일부로 쇄교하는 자속 값을 극대화시키고, 누설되는 자속수를 최소화하고자 한다. 따라서 동일한 진동 에너지에서 보다 많은 전기 에너지를 발생시키는 에너지 전환 장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the arrangement structure of the magnet portion of the magnet unit employed in the conventional electromagnetic energy harvester to maximize the magnetic flux value , And to minimize the number of leakage fluxes. Therefore, an energy conversion device that generates more electric energy at the same vibration energy is provided.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 축방향자석과 반경방향자석이 반복적으로 교대하여 배치되는 할바흐 배열부와 코일이 권선되는 슬롯이 일정간격 이격되어 형성되어 있으며, 상기 할바흐 배열부와 축 방향으로 상대 왕복 운동하여 쇄교자속을 발생시키는 코일부를 포함하고, 상기 할바흐 배열부는 상기 반경방향자석의 상기 코일부를 바라보는 면에 배치되는 스페이서를 더 포함하는 전자기식 에너지 하베스터를 제공한다.In order to solve the above-described problems, an embodiment of the present invention provides a magnetic bearing device in which a Hall element array in which an axial magnet and a radial magnet are alternately arranged alternately and a slot through which a coil is wound are spaced apart from each other by a predetermined distance, And a coil part for generating reciprocating flux by reciprocating in the axial direction relative to the array part, wherein the HARB array part further comprises a spacer arranged on a surface facing the coil part of the radial magnet, Provide harvester.

상기 축방향자석과 상기 반경방향자석의 극 간격과 상기 슬롯과 슬롯사이의 축방향 길이가 상호 1:1구조로 형성될 수 있다.The pole distance between the axial magnet and the radial magnet and the axial length between the slot and the slot may be formed in a 1: 1 structure.

또한 상기 코일부는 권선방향이 다른 코일이 교대로 배치되는 1상의 구조 또는 권선방향이 동일한 코일로 배치되는 2상의 구조를 가질 수 있다. 다만, 2상의 구조를 가지는 경우에는 슬롯과 자석은 짝수 개로 형성된다. Further, the coil portion may have a one-phase structure in which coils having different winding directions are alternately arranged or a two-phase structure in which coils having the same winding direction are arranged. However, in the case of a two-phase structure, an even number of slots and magnets are formed.

상기 축방향자석 및 상기 스페이서의 외측면을 덮는 커버를 더 포함할 수 있으며, 상기 커버는 자성체로 형성되는 것이 바람직하다.The cover may further include a cover covering the axial magnet and the outer surface of the spacer, wherein the cover is formed of a magnetic material.

상기 할바흐 배열부의 외측면에는 금속층이 더 형성될 수 있다.A metal layer may be further formed on an outer surface of the arrays of arrays.

상기 반경방향자석의 두께는 상기 축방향자석 두께의 약 50% ~ 88%에 해당하는 길이를 갖는 것이 바람직하며, 상기 스페이서의 폭은 상기 극간격의 약 60% ~ 65%에 해당하는 길이를 갖는 것이 바람직하다.Preferably, the thickness of the radial magnet has a length corresponding to about 50% to 88% of the axial magnet thickness, and the width of the spacer has a length corresponding to about 60% to 65% of the pole spacing .

상기와 같은 구성을 갖는 전자기식 에너지 하베스터는 원통형을 구성될 수 있다.The electromagnetic energy harvester having the above-described configuration can be formed into a cylindrical shape.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다향한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.As described above, according to the present invention, various effects including the following can be expected. However, the present invention does not necessarily achieve the following effects.

본 발명의 일실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터 구조는 종래의 할바흐 배열 구조의 반경방향자석의 일부를 스페이서로 대체하고 코일부를 바라보는 측면에 배치하여, 할바흐배열부에서 코일부로 쇄교하는 자속 값을 극대화하는 동시에 사용되는 영구자석의 양을 절감할 수 있다.The electromagnetic energy harvester structure according to an embodiment of the present invention has a structure in which a part of a radial magnet of a conventional Habachi arrangement structure is replaced with a spacer and disposed on a side where a coil part is viewed, The magnetic flux value can be maximized and the amount of the permanent magnet used can be reduced.

또한, 축방향자석 및 스페이서의 외측면을 덮는 자성체로 형성되는 커버 및 할바흐 배열부의 외측면에 금속층을 더 포함하여 아웃프레임의 티스(tooth) 또는 백 아이런(back iron)이나 이너 프레임에서 샤프트(shaft) 측으로 누설되던 자속을 최소화할 수 있다. 그 결과, 코일부 내부의 쇄교 자속의 크기를 증가시켜 실시 예에 따라 전환되는 전기 에너지의 양을 약 2배 가까이 향상시킬 수 있다.Further, it is also possible to further include a metal layer on the outer surface of the cover and the HArbach array portion covering the outer surface of the axial magnet and the spacer, so that the tooth or the back iron of the out frame or the shaft the magnetic flux leaking to the shaft side can be minimized. As a result, the magnitude of the flux linkage inside the coil part can be increased, and the amount of electric energy converted according to the embodiment can be improved to about two times.

도 1은 종래 할바흐 배열 구조를 가지는 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면.
도 2은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면.
도 3은 코일부가 1상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면.
도 4a는 코일부가 나오는 방향의 2상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면.
도 4b는 코일부가 들어가는 방향의 2상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면.
도 5는 극 간격과 슬롯과 슬롯 사이의 축방향 길이가 상호 1:1구조로 형성되는 것을 도시한 도면.
도 6는 축방향자석의 두께와 반경방향자석의 두께의 비율 및 그에 따른 최대 발전량을 도시한 도면.
도 7은 극 간격과 반경방향자석의 폭의 비율 및 그에 따른 최대 발전량을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면.
도 9은 도 8의 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도.
도 10는 도 9의 할바흐 배열부 및 코일부를 확대 도시한 도면.
도 11은 코일부가 1상 구조를 가지는 제2실시 예를 도시한 도면.
도 12은 코일부가 2상 구조를 가지는 제2실시 예를 도시한 도면.
도 13은 축방향자석 및 스페이서만 가지는 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 전자기식 에너지 하베스터와 도 1 및 도 13의 전자기식 에너지 하베스터의 발전량을 비교하여 도시한 도면.1 is a view showing an electromagnetic energy harvester having a conventional Bach arrangement.
2 is a view showing an electromagnetic energy harvester according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first embodiment in which a coil portion has a one-phase structure;
4A is a view showing a first embodiment having a two-phase structure in a direction in which a coil portion comes out.
4B is a view showing a first embodiment having a two-phase structure in a direction in which a coil portion enters.
FIG. 5 is a view showing pole intervals and axial lengths between slots and slots formed in a mutually 1: 1 structure; FIG.
6 is a view showing the ratio of the thickness of the axial magnet to the thickness of the radial magnet and the corresponding maximum amount of generated electricity.
7 is a view showing the ratio of the pole interval to the width of the radial magnet and the corresponding maximum power generation amount.
8 is a view showing an electromagnetic energy harvester according to a second embodiment of the present invention.
9 is a sectional view taken along line IX-IX of Fig.
10 is an enlarged view of a Halbach arrangement part and a coil part of FIG. 9;
11 shows a second embodiment in which the coil portion has a one-phase structure.
12 shows a second embodiment in which the coil portion has a two-phase structure;
13 shows an electromagnetic energy harvester having only an axial magnet and a spacer.
Fig. 14 is a diagram showing a comparison between the electromagnetic energy harvester of the present invention and the electromagnetic energy harvester of Figs. 1 and 13 in comparison.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[제1실시 예] [First Embodiment]

도 2은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면이다. 도 3은 코일부가 1상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면이고, 도 4a는 코일부가 나오는 방향의 2상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면이며, 도 4b는 코일부가 들어가는 방향의 2상 구조를 가지는 제1실시 예를 도시한 도면이다. 2 is a view showing an electromagnetic energy harvester according to a first embodiment of the present invention. 4A is a view showing a first embodiment having a two-phase structure in a direction in which a coil part comes out, FIG. 4B is a view showing a first embodiment in which a coil part is a one- Fig. 5 is a view showing a first embodiment having a two-phase structure of Fig.

도 2을 참고하면, 제1실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터는 축방향자석(111)과 반경방향자석(112)이 반복적으로 교대하여 배치되는 할바흐 배열부(110) 및 코일(211)이 권선되는 슬롯(210)이 일정간격 이격되어 형성되어 있으며, 상기 할바흐 배열부(100)와 축 방향으로 상대 왕복 운동하여 자속을 쇄교하는 코일부(200)를 포함한다. 2, the electromagnetic energy harvester according to the first embodiment includes a hull arrangement part 110 and a coil 211, in which an axial magnet 111 and a radial magnet 112 are repeatedly arranged alternately, The slots 210 are formed at regular intervals and include a coil part 200 that reciprocates in a reciprocating manner in the axial direction and rotates the magnetic flux.

할바흐 배열부(100)는 착자 방향에 따라 축방향으로 자속이 발생하는 축방향자석(111)와 축방향과 수직이 방향으로 자속이 발생하는 반경방향자석(112)이 반복적으로 교대하여 배치되며, 반경방향자석(112)의 일부분을 대체하는 스페이서(120)가 반경방향자석(112)의 코일부(200)를 바라보는 면에 더 배치되어 개선된 할바흐 배열 구조를 갖는다. The Halbach array unit 100 is configured such that the axial magnet 111 generating the magnetic flux in the axial direction along the magnetizing direction and the radial magnet 112 generating the magnetic flux perpendicular to the axial direction are alternately arranged A spacer 120 replacing a portion of the radial magnet 112 is further disposed on a face that faces the coil portion 200 of the radial magnet 112 and has an improved halb arrangement.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 축방향자석(111)과 하나의 반경방향자석(112)은 하나의 극(A, 110)을 구성하는 것으로 정의한다. 따라서 할바흐 배열부(100)는 복수 개의 극(110)과 복수 개의 스페이서(120)로 구성된다. Here, as shown in Fig. 2, one axial magnet 111 and one radial magnet 112 are defined as constituting one pole (A, 110). Accordingly, the Halbach array unit 100 includes a plurality of poles 110 and a plurality of spacers 120.

스페이서(120)의 폭은 반경방향자석(112)과 동일하고, 반경방향자석(112)의 일부분을 대체한 상태에서의 반경방향자석(112)과 스페이서(120)의 두께의 합이 축방향자석(111)의 두께와 동일하여 할바흐 배열부(100) 외측으로 돌출되지 않으며, 하나의 부재로 형성된다. The width of the spacer 120 is the same as the radial magnet 112 and the sum of the thickness of the radial magnet 112 and the spacer 120 in the state of replacing a portion of the radial magnet 112 And is not protruded to the outside of the halb arrangement portion 100, and is formed as a single member.

스페이서(120)는 축방향자석(111) 사이 및 반경방향자석(112) 측면에 배치되어 삼 면이 자석으로 둘러싸이는 구조를 갖는다. 스페이서(120)의 주변 자속은 하나의 축방향자석(111)과 하나의 반경방향자석(112)으로 구성된 하나의 극(110)에서 들어오는 방향과 나가는 방향이 반복하여 형성된다. The spacer 120 is disposed between the axial magnets 111 and on the side of the radial magnet 112, and has a structure in which three surfaces are surrounded by magnets. The peripheral magnetic flux of the spacer 120 is repeatedly formed in a direction in which the one pole 110 composed of one axial magnet 111 and one radial magnet 112 comes in and out.

극(110)에서 발생시키는 자속과 코일(211)의 상대 운동에 의해 발생하는 에너지를 하베스팅하는 것으로, 축방향자석(111)과 반경방향자석(112)은 외부로부터 에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장이 발생 유지되는 영구자석으로 형성되는 것이 바람직하며, 스페이서(120)는 주변으로 분산되는 자속의 집중을 위해 자성체로 형성되는 것이 바람직하다. The axial magnet 111 and the radial magnet 112 are hobbled by the magnetic flux generated in the pole 110 and the energy generated by the relative movement of the coil 211. The axial magnet 111 and the radial magnet 112 are stable It is preferable that the spacer 120 is formed of a permanent magnet which generates and maintains a magnetic field, and that the spacer 120 is formed of a magnetic material for concentrating magnetic flux dispersed to the periphery.

또한 할바흐 배열부(100)의 축방향자석(111)과 스페이서(120)의 외측면을 덮는 커버(300)를 더 포함할 수 있다. 이는 외부 환경으로부터 영구자석을 보호하기 위한 것으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다. The cover 300 may further include an axial magnet 111 of the Halbach array part 100 and an outer surface of the spacer 120. This is to protect the permanent magnet from the external environment and prevents foreign matter from entering.

커버(300)를 구성하는 재료의 자성여부는 문제되지 않지만, 커버(300)가 자성체로 형성되는 경우 누설되는 자속을 감소시켜, 비자성체로 형성되는 경우보다 발전량을 약 30% 향상시키는 효과가 있으므로, 자성체로 형성되는 것이 바람직하다. 그 결과는 아래의 표에 제시한다. There is no problem as to whether the material constituting the cover 300 is magnetic, but there is an effect of reducing leakage flux when the cover 300 is formed of a magnetic material, thereby improving the power generation amount by about 30% , And a magnetic body. The results are shown in the table below.

발전량(W)
Power generation (W) 자성체로 형성한 경우(S20C)When formed of a magnetic material (S20C) 비자성체로 형성한 경우(stainless steel)In case of non-magnetic steel (stainless steel)
최대 발전량
Maximum power generation 505.43
(127.9%)505.43
(127.9%) 395.17
(100%)395.17
(100%)
평균 발전량
Average power generation 195.97
(128.9%)195.97
(128.9%) 152.08
(100%)152.08
(100%)

코일부(200)는 하나의 부재로 형성되고 할바흐 배열부(100)측으로 치우쳐 코일(211)이 권선되는 공간인 슬롯(210)이 일정간격 이격되어 형성되어 있다. 슬롯과 슬롯간 사이를 티스(tooth, 220)로 정의하고, 그 외 부분은 백 아이런(back iron, 230)으로 정의한다. The coil part 200 is formed as a single member and is formed by spacing the slots 210, which are the spaces where the coil 211 is wound by being biased toward the halb arrangement part 100, by a predetermined distance. The gap between the slot and the slot is defined as a tooth 220, and the other portion is defined as a back iron 230.

코일부(200)는 자속의 방향이 반복적으로 변경되는 할바흐 배열부(100)와 상대 운동하여 코일(211)에 자속을 쇄교하여, 이를 연결된 외부회로에 전달하여 전기에너지로 전환하여 발전한다. 이 때, 스페이서(120)는 발생하는 쇄교자속의 분산을 막아 자속 값을 극대화 한다. The coil part 200 performs a relative motion with the hob array part 100 in which the direction of the magnetic flux is repeatedly changed so as to link the magnetic flux to the coil 211 and transmit the magnetic flux to the connected external circuit to convert it into electrical energy. At this time, the spacers 120 maximize the magnetic flux value by preventing dispersion in the generated flux glands.

하나의 축방향자석과 하나의 반경방향자석으로 구성된 극(100)의 개수와 슬롯(210)의 개수는 1:1로 배치되나, 코일부(200) 양 단으로 분산되는 쇄교자속을 집중시키기 위해 도 2에 'E'로 표시된 부분과 같이 할바흐 배열부(100)의 양 단에는 하나의 극(110)과 하나의 스페이서(120)가 각각 더 배치되는 것이 바람직하다. The number of the poles 100 and the number of the slots 210 constituted by one axial magnet and one radial magnet is 1: 1, but concentrating the reciprocating elements dispersed in both ends of the coil part 200 It is preferable that one pole 110 and one spacer 120 are further disposed at both ends of the halb arrangement part 100 as indicated by 'E' in FIG.

할바흐 배열부(100)와 코일부(200)는 둘 중 적어도 어느 하나 이상의 위치가 변경되는 상대 운동하는 것으로, 구조에 따라 왕복 직선 운동 또는 회전 운동하는 것이 바람직하다. 상대 운동 시 마찰에 의해 발생하는 에너지 손실을 막기 위해 할바흐 배열부(100)와 코일부(200) 사이에는 소정의 에어 갭(240)이 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the Halbach arrangement part 100 and the coil part 200 perform a relative movement in which the position of at least one of the two is changed, and the reciprocating linear motion or the rotation movement is performed according to the structure. It is preferable that a predetermined air gap 240 is formed between the hob array part 100 and the coil part 200 to prevent energy loss caused by friction during relative movement.

슬롯(210)에 권선된 코일(211)은 1상 또는 2상의 구조를 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 1상 구조는 슬롯(210)에 권선된 코일(211)의 방향이 들어가는 방향과 나가는 방향으로 번갈아가면서 배치되는 구조로 직렬연결에 해당하여, 슬롯의 수를 임의로 조절가능하다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 2상 구조는 슬롯(210)에 권선된 코일(211)의 방향이 모두가 들어가는 방향 또는 나오는 방향으로 통일되게 배치되는 구조로 병렬연결에 해당하여, 슬롯의 수는 반드시 짝수 개가 배치되어야 한다. 이는 코일의 양 단을 각각 다른 극에 연결하여, 발생되는 쇄교자속을 외부회로(미도시)에 전달하기 위함이다. The coil 211 wound on the slot 210 has a one-phase or two-phase structure. As shown in FIG. 3, the one-phase structure has a structure in which the coil 211 wound around the slot 210 is alternately arranged in a direction in which the direction of the coil 211 enters and a direction in which the direction of the coil 211 goes out. It is possible. As shown in FIGS. 4A and 4B, the two-phase structure has a structure in which the coils 211 wound around the slots 210 are uniformly arranged in a direction in which all of the coils 211 enter or exit, Must be placed in an even number. This is to connect both ends of the coil to different poles and to transmit the generated flux to the external circuit (not shown).

발전량을 향상시키기 위해서는 코일(211)의 저항은 외부회로의 부하저항과 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 1상 구조의 경우 직렬연결에 해당하여 전체코일의 저항이 부하저항과 동일한 것이 바람직하며, 2상 구조의 경우 병렬연결에 해당하여 각각의 코일의 저항이 부하저항과 동일한 것이 바람직하다. 또한, 외부회로의 부하저항은 직렬로 연결되는 것이 바람직하다. In order to improve the power generation amount, the resistance of the coil 211 is preferably equal to the load resistance of the external circuit. Therefore, in the case of the one-phase structure, it is preferable that the resistance of the entire coil is equal to the load resistance corresponding to the series connection, and in the case of the two-phase structure, the resistance of each coil is preferably equal to the load resistance. It is also preferable that the load resistances of the external circuits are connected in series.

도 5는 극 간격과 슬롯과 슬롯 사이의 축방향 길이가 상호 1:1구조를 갖는 것을 도시한 도면이고, 도 6는 축방향자석의 두께와 반경방향자석의 두께의 비율 및 그에 따른 최대 발전량을 도시한 도면이며, 도 7은 극 간격과 반경방향자석의 폭의 비율 및 그에 따른 최대 발전량을 도시한 도면이다. FIG. 5 is a view showing that pole lengths and axial lengths between slots and slots have a mutual 1: 1 structure, FIG. 6 is a graph showing the ratio of the thickness of the axial magnet to the thickness of the radial magnet, Fig. 7 is a view showing the ratio of the pole interval to the width of the radial magnet and the corresponding maximum power generation amount.

본 발명은 종래의 할바흐 배열 구조를 갖는 에너지 하베스터에 스페이서(120)를 더 포함하는 개선된 구조를 가져 발전량을 극대화 하는 에너지 하베스터이다. 따라서 스페이서(120)의 크키를 변수로 하여 최대 발전량(Maximum output power, W)을 측정하여 가장 효과적인 스페이서(120)를 제시하고자 한다. The present invention is an energy harvester that has an improved structure that further includes a spacer 120 in an energy harvester having a conventional Halbach arrangement, thereby maximizing power generation. Therefore, the most effective spacer 120 is proposed by measuring the maximum output power (W) using the crack of the spacer 120 as a variable.

도 5를 참조하면, 본 발명의 할바흐 배열부(100)는 극(110) 간격(c)과 슬롯(210)의 축방향 길이(d)가 1:1이 되는 구조를 채택한다. 이에 따라, 코일(211)에 쇄교하는 자속 값을 극대화 할 수 있으며, 영구자석의 사용량을 절감하고, 크기를 줄여 발전기의 출력밀도를 향상시킬 수 있다. (기존 대비 약 30% ~ 40% 향상 가능하다.) 5, the Halbach arrangement 100 of the present invention adopts a structure in which the pole 110 interval c and the axial length d of the slot 210 are 1: 1. Accordingly, it is possible to maximize the magnetic flux value connected to the coil 211, reduce the amount of use of the permanent magnet, and reduce the size, thereby improving the output density of the generator. (It can improve about 30% ~ 40% compared with the previous one.)

도 6를 참조하면, 축방향자석의 두께(t)와 반경방향자석의 두께(t1)의 비율 즉, 반경방향자석(112)이 스페이서(120)로 대체되는 비율에 따른 최대 발전량을 측정한 것으로서, 반경방향자석(t1)의 두께가 축방향자석의 두께(t)의 약 50% ~ 88% 일 때 최대 발전량(W)이 최대가 된다. 이때 최대 발전량은 종래 할바흐 배열 구조를 가진 에너지 하베스터에 비해 약 2배 정도 많은 발전량을 갖는다. 6, the ratio of the thickness t of the axial magnet to the thickness t1 of the radial magnet, that is, the maximum power generation amount in accordance with the ratio of the radial magnet 112 replaced with the spacer 120, is measured , The maximum power generation amount W becomes maximum when the thickness of the radial direction t1 is about 50% to 88% of the thickness t of the axial direction magnets. At this time, the maximum power generation amount is about twice as much as that of the energy harvester having a conventional Bach arrangement structure.

도 7을 참조하면, 극 간격(s)이 일정할 때, 극 간격(s) 중 반경방향자석의 폭(s1)의 비율 즉, 스페이서(120)의 폭에 따른 최대 발전량을 측정한 것으로서, 하나의 축방향자석과 하나의 반경방향자석으로 구성된 극의 간격(s) 중 반경방향자석(또는 스페이서)의 폭(s1)이 비율이 약 60% ~ 65% 일 때 최대 발전량(W)이 최대가 된다. 7, when the pole interval s is constant, the maximum power generation amount in accordance with the ratio of the width s1 of the radial magnets in the pole interval s, that is, the width of the spacer 120, When the ratio (s1) of the radial magnet (or spacer) among the intervals (s) of the poles constituted by the axial magnet of one axial direction and the one of the radial magnets is about 60% to 65% do.

따라서 스페이서(120)는 그 두께가 축방향자석 두께(t)의 약 12% ~ 50%이고, 그 폭은 극 간격(s)의 약 60% ~ 65% 가 될 때 동일한 진동 에너지로 최대의 전기 에너지를 발생시킬 수 있다. Thus, the spacer 120 has a thickness of about 12% to 50% of the axial magnet thickness t and a width of about 60% to 65% of the pole spacing s, Energy can be generated.

또한, 최대 발전량을 발생시키기 위해서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 할바흐 배열부(100)와 코일부(200)의 초기 위치는 슬롯(210) 사이에 형성된 각 티스(tooth, 220)의 측면에 축방향자석(111)이 각각 위치하는 것이 바람직하다. 2, the initial positions of the HALB array part 100 and the coil part 200 are set such that the sides of the teeth 220 formed between the slots 210, It is preferable that the axial magnets 111 are respectively located on the outer circumferential surface of the rotor.

[제2실시 예] [Second Embodiment]

도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면이고, 도 9은 도 8의 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도이며, 도 10는 도 9의 할바흐 배열부 및 코일부를 확대 도시한 도면이다. 도 11은 코일부가 1상 구조를 가지는 제2실시 예를 도시한 도면이고, 도 12은 코일부가 2상 구조를 가지는 제2실시 예를 도시한 도면이다. 9 is a sectional view taken along the line IX-IX of Fig. 8, Fig. 10 is a sectional view of the electromagnetic energy harvester according to the second embodiment of the present invention, Fig. FIG. 11 is a view showing a second embodiment in which the coil portion has a one-phase structure, and FIG. 12 is a view showing a second embodiment in which the coil portion has a two-phase structure.

도 8 내지 도 10를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터는 외력에 의해 왕복 운동하는 중공형 샤프트(400), 상기 샤프트(400)에 부착되고, 일부분에 축방향자석(111)과 반경방향자석(112)이 반복적으로 교대하여 배치되는 원통형상의 할바흐 배열부(100)가 형성되는 중공형 이너프레임(1000) 및 상기 이너프레임(1000) 외측에 배치되며, 상기 할바흐 배열부(100)가 형성된 위치에 대응하여 코일부(200)가 형성된 중공형 아웃프레임(2000)을 포함한다. 상기 코일부(200)는 코일(211)이 권선된 슬롯(210)이 일정간격 이격되어 형성되고, 상기 할바흐 배열부(100)는 상기 코일부(200)를 바라보는 면에 배치되는 스페이서(120)를 더 포함한다. 8 to 10, the electromagnetic energy harvester according to the second embodiment of the present invention includes a hollow shaft 400 that reciprocates by an external force, a shaft attached to the shaft 400, A hollow inner frame 1000 on which a cylindrical Habach arrangement part 100 in which a cylindrical magnet 111 and a radial magnet 112 are repeatedly arranged alternately is formed and a hollow inner frame 1000 disposed outside the inner frame 1000, And a hollow out frame 2000 in which the coil part 200 is formed corresponding to the position where the bach arrangement part 100 is formed. The coil part 200 is formed by spacing slots 210 in which the coil 211 is wound and spaced apart from each other by a predetermined distance and the Hall element array part 100 includes spacers 120).

제2실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터는 제1실시 예에 따른 전자기식 에너지 하베스터와 그 목적 및 일부 구성이 동일한바, 이하 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다. The electromagnetic energy harvester according to the second embodiment has the same structure as that of the electromagnetic energy harvester according to the first embodiment, and a description of the same points will be omitted.

본 발명의 제2실시 예의 따른 전자기식 에너지 하베스터의 아웃프레임(2000)은 동일한 중심축을 갖는 이너프레임(1000)을 수용하며, 일 측에는 고정부(600)가 결합되어 있다. 고정부(600)는 중심축의 연장선상에 형성되어 있으며, 중심축을 따라 연장된 로드(rod, 610)가 내측으로 연결되어 있다. 이너프레임(1000)은 내측으로 중심축을 따라 직선 왕복 운동하는 중공형 샤프트(400)가 부착되고, 샤프트(400)는 일 단에는 진동 에너지를 수용하는 수용부(410)가 형성되어 있으며, 타 단에는 홀(420)이 형성되어 로드(610)를 내측으로 수용한다. The outfitter 2000 of the electromagnetic energy harvester according to the second embodiment of the present invention receives the inner frame 1000 having the same center axis, and the fixed portion 600 is coupled to one side. The fixing part 600 is formed on an extension of the central axis, and a rod 610 extending along the central axis is connected inward. The inner frame 1000 has a hollow shaft 400 that reciprocates linearly along a central axis inward. The shaft 400 has a receiving portion 410 at one end thereof for receiving vibrational energy, A hole 420 is formed to receive the rod 610 inward.

따라서 외부의 진동 에너지가 수용부(410)에 수용되면 샤프트(400) 및 이너프레임(1000)은 샤프트(400) 내부로 연장된 로드(610)를 따라 직선 왕복 운동하며, 이에 따른 할바흐 배열부(100)와 코일부(200)의 상대적 운동으로 쇄교자속이 발생된다. The shaft 400 and the inner frame 1000 linearly reciprocate along the rod 610 extending into the shaft 400. When the vibrating energy is received in the receiving portion 410, The relative movement of the coil part 100 and the coil part 200 generates a flux linkage.

이를 차량의 숍 업소버(shock absorber)에 적용하는 경우, 고정부(600)는 차체에 고정되며, 수용부(410)는 바퀴에 연결되어 노면에 따른 진동을 수용하여 샤프트(400) 및 이너프레임(1000)에 왕복 운동을 발생시킨다. 이에 따른, 할바흐 배열부(100)와 코일부(200)의 상대 운동에 의해 쇄교자속이 발생된다. When the shock absorber is applied to a shock absorber of a vehicle, the fixing portion 600 is fixed to the vehicle body, and the receiving portion 410 is connected to the wheels to receive vibrations along the road surface, 1000). Accordingly, a flux linkage is generated by the relative movement of the hula arrangement part 100 and the coil part 200.

도 9을 참조하면, 아웃프레임(2000)은 일정두께를 갖는 중공형으로 형성되고, 내측면에 슬롯(210)이 오목하게 형성되어 있으며, 이를 따라 코일(211)이 권선된다. Referring to FIG. 9, the out frame 2000 is formed in a hollow shape having a predetermined thickness, and a slot 210 is recessed on the inner side, and the coil 211 is wound thereon.

할바흐 배열부(100)는 원통형으로 형성되고, 반경방향자석(112)과 축방향자석(111)은 할바흐 배열부(100)의 내측면을 감싸는 환형구조를 가지며, 스페이서(120)는 반경방향자석(112)의 외측면을 감싸는 환형구조를 갖는다. 이때 축방향자석(111)은 일정간격 이격되어 형성되어 있어 반경방향자석(112)과 스페이서(120)는 축방향자석(111)에 의해 길이방향으로 복수 개의 유닛으로 분리되어 있다. The Hall element array 100 is formed in a cylindrical shape and the radial magnets 112 and the axial magnets 111 have an annular structure that surrounds the inner surface of the Hall element array 100. The spacers 120 have a radius And has an annular structure surrounding the outer surface of the direction magnet 112. At this time, the axial magnets 111 are formed at a predetermined interval, and the radial magnets 112 and the spacers 120 are separated into a plurality of units in the longitudinal direction by the axial magnets 111.

또한, 축방향자석(111)과 스페이서(120)의 외측면을 감싸는 커버(300)와 반경방향자석(112)과 축방향자석(111)의 내측면을 감싸는 금속층(500)이 더 형성되는 것이 바람직하다. The cover 300 surrounding the outer surface of the axial magnet 111 and the spacer 120 and the metal layer 500 surrounding the inner surface of the radial magnet 112 and the axial magnet 111 desirable.

금속층(500)은 샤프트(400) 측으로 누설되는 자속을 감소시키며, 발전량을 약 20% 상승시키는 효과를 갖는다. 그 결과는 아래의 표에 제시한다. The metal layer 500 reduces the magnetic flux leaked to the shaft 400 side, and has an effect of increasing the power generation amount by about 20%. The results are shown in the table below.

발전량(W)
Power generation (W) 자성체로 형성한 경우(S20C)When formed of a magnetic material (S20C) 비자성체로 형성한 경우(stainless steel)In case of non-magnetic steel (stainless steel)
최대 발전량
Maximum power generation 395.17
(100%)395.17
(100%) 325.57
(82.4%)325.57
(82.4%)
평균 발전량
Average power generation 152.08
(100%)152.08
(100%) 120.29
(79.1%)120.29
(79.1%)

도 1는 종래 할바흐 배열 구조를 가지는 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면이고, 도 13은 축방향자석 및 스페이서만 가지는 전자기식 에너지 하베스터를 도시한 도면이며, 도 14는 본 발명의 전자기식 에너지 하베스터와 도 1및 도 13의 전자기식 에너지 하베스터의 발전량을 비교하여 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing an electromagnetic energy harvester having a conventional Bach arrangement, FIG. 13 is an electromagnetic energy harvester having only an axial magnet and a spacer, and FIG. 14 is a cross- And the electromagnetic energy harvester of Figs. 1 and 13, respectively.

본 발명의 전자기식 에너지 하베스터는 종래 할바흐 배열 구조를 개선한 할바흐 배열부를 적용하여 발전량을 극대화하는 에너지 하베스터이다. 따라서 그 효과에 대해 제시하고자 한다. The electromagnetic energy harvester of the present invention is an energy harvester that maximizes power generation by applying a hahbach array arrangement that improves the conventional Bach arrangement. Therefore, I want to present the effect.

도 1는 종래 할바흐 배열 구조를 가지는 전자기식 에너지 하베스터로 스페이서(120)를 포함하고 있지 않다. 도 13은 축방향자석(111) 및 스페이서(120)만 가지는 전자기식 에너지 하베스터로 반경방향자석(112)을 포함하고 있지 않다. 그 결과는 다음 표와 같다.FIG. 1 is an electromagnetic energy harvester having a conventional Bach array structure and does not include the spacer 120. 13 is an electromagnetic energy harvester having only the axial magnet 111 and the spacer 120 and does not include the radial magnet 112. [ The results are shown in the following table.

스페이서를 포함하는 할바흐 배열을 갖는 전자기식 에너지 하베스터(본원발명)An electromagnetic energy harvester having a Halbach arrangement including spacers (the present invention) 종래 할바흐 배열 구조(축방향자석과 반경방향자석)를 갖는 전자기식 에너지 하베스터Electromagnetic energy harvester with conventional Bach arrangement (axial magnet and radial magnet) 축방향자석과 스페이서만을 갖는 전자기식 에너지 하베스터Electromagnetic energy harvester with only an axial magnet and a spacer 진동속도(m/s)Vibration speed (m / s) 0.250.25 극 간격(mm)Pole spacing (mm) 11.2511.25 진동수(Hz)Frequency (Hz) 1010 길이(mm)Length (mm) 225225 지름(mm)Diameter (mm) 100100 극 간격(mm)Pole spacing (mm) 22.522.5 에어 갭(mm)Air gap (mm) 1.61.6 슬롯과 극의 수Number of slots and poles 8 개- 8 개8 - 8
최대 발전량(W)
Maximum power generation (W) 395.17
(100%)395.17
(100%) 218.45
(55.3%)218.45
(55.3%) 64.43
(16.3%)64.43
(16.3%)
평균 발전량(W)
Average power generation (W) 152.08
(100%)152.08
(100%) 96.03
(63.1%)96.03
(63.1%) 23.15
(15.2%)23.15
(15.2%)

이와 같이 스페이서(120)를 더 포함하는 개선된 할바흐 배열 구조는 발전량을 크게 향상시킨다. 이는 축방향자석(111)과 반경방향자석(112)이 교대 배치되어 발생하는 쇄교자속의 분산을 스페이서(120)를 통해 집중시켜 자속의 밀도 값이 극대화하기 때문이다. 따라서 축방향자석과 반경방향자석이 있는 종래 할바흐 배열에 적용하는 것이 바람직하다.As such, the improved Halbach arrangement, which further includes spacers 120, greatly improves power generation. This is because the density value of the magnetic flux is maximized by concentrating the dispersion in the interplanarities generated by alternately arranging the axial magnet 111 and the radial magnet 112 through the spacer 120. Therefore, it is preferable to apply to a conventional Bach arrangement having an axial magnet and a radial magnet.

본 발명은 방향자석 및 반경방향자석만으로 형성된 종래 할바흐 배열을 개선한 전자기식 에너지 하베스터로 진동을 이용한 전기 에너지 변환 장치이다. 예를 들어 자동차의 현가장치인 숍 업쇼바 등에 전자기식 에너지 하베스터를 설치하면 자동차의 운행에 따라 발생하는 노면 등에 의한 진동 에너지를 전기 에너지로 변화시킬 수 있다. 즉, 어떤 원인에 의하든 상관없이 진동이 발생되는 곳에 설치하여 전기 에너지를 효과적으로 발생시킬 수 있다. The present invention is an electromagnetic energy harvester improved from the conventional Bach arrangement formed of only a directional magnet and a radial magnet, and is an electric energy conversion device using vibration. For example, when an electromagnetic energy harvester is installed in a shop upholsterer that is a suspension device of an automobile, vibration energy due to the road surface generated by the operation of the vehicle can be converted into electric energy. That is, regardless of the cause, it is possible to effectively generate electric energy by installing it in a place where vibration is generated.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments but can be appropriately changed within the scope of the claims.

이너프레임 : 1000 아웃프레임 : 2000
할바흐 배열부 : 100 극 : 110, A
축방향자석 : 111 반경방향자석 : 112
스페이서 : 120 코일부 : 200
슬롯 : 210 코일 : 211
티스(tooth) : 220 백 아이런(back iron) : 230
에어 갭 : 240 커버 : 300
샤프트 : 400 수용부 : 410
홀 : 420 금속층 : 500
고정부 : 600 로드(rod) : 610
극 간격 : c 슬롯과 슬롯 사이의 축방향 길이 : dInner frame: 1000 out frame: 2000
Halbach arrangement part: 100 poles: 110, A
Axial magnet: 111 Radial magnet: 112
Spacer: 120 coil part: 200
Slot: 210 Coils: 211
Tooth: 220 back iron: 230
Air gap: 240 Cover: 300
Shaft: 400 Capacity: 410
Hole: 420 Metal layer: 500
Fixed part: 600 Rod: 610
Pole spacing: c Axial length between slot and slot: d

Claims

축방향자석과 반경방향자석이 반복적으로 교대하여 배치되는 할바흐 배열부; 및
코일이 권선되는 슬롯이 일정간격 이격되어 형성되어 있으며, 상기 할바흐 배열부와 상대 운동하여 쇄교자속을 발생시키는 코일부;를 포함하고,
상기 할바흐 배열부는
상기 반경방향자석의 상기 코일부를 바라보는 면에 배치되는 스페이서;를 포함하는 전자기식 에너지 하베스터.
An arbbach arrangement in which the axial magnet and the radial magnet are repeatedly arranged alternately; And
And a coil part formed with slots spaced apart from each other by a predetermined distance and generating a flux linkage by a relative movement with the harbager array part,
The Halbach arrangement
And a spacer disposed on a surface facing the coiled portion of the radial magnet.

제1항에 있어서,
상기 축방향자석과 상기 반경방향자석의 교대 배치로 형성되는 극 간격과 상기 슬롯과 슬롯 사이의 축방향 길이가 상호 1:1구조로 형성되는 전자기식 에너지 하베스터.
The method according to claim 1,
Wherein a pole interval formed by alternately arranging the axial magnet and the radial magnet and an axial length between the slot and the slot are formed in a mutually 1: 1 structure.

제1항에 있어서,
상기 코일부는
상기 코일의 권선방향이 들어가고 나가는 방향으로 교대하여 배치되는 1상 구조를 갖는 전자기식 에너지 하베스터.
The method according to claim 1,
The coil portion
Phase structure in which the winding directions of the coils enter and exit in an alternating manner.

제1항에 있어서,
상기 코일부는
상기 코일의 권선방향이 한 방향으로 배치되는 2상의 구조를 가지며, 상기 슬롯이 짝수 개 형성된 전자기식 에너지 하베스터.
The method according to claim 1,
The coil portion
And an electromagnetic energy harvester having a two-phase structure in which winding directions of the coils are arranged in one direction, wherein the slots are formed in an even number.

제1항에 있어서,
상기 축방향자석 및 상기 스페이서의 외측면을 덮는 커버;를 더 포함하는 전자기식 에너지 하베스터.
The method according to claim 1,
And a cover covering the outer surface of the spacer magnet and the axial magnet.

제5항에 있어서,
상기 커버는 자성체로 형성되는 전자기식 에너지 하베스터.
6. The method of claim 5,
Wherein the cover is formed of a magnetic material.

제1항에 있어서,
상기 반경방향자석의 두께는
상기 축방향자석의 두께의 50% ~ 88%에 해당하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전자기식 에너지 하베스터.
The method according to claim 1,
The thickness of the radial magnet
And has a length corresponding to 50% to 88% of the thickness of the axial magnet.

제2항에 있어서,
상기 스페이서의 폭은
상기 극간격의 60% ~ 65%에 해당하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전자기식 에너지 하베스터.
3. The method of claim 2,
The width of the spacer
And has a length corresponding to 60% to 65% of the pole spacing.

외력에 의해 왕복 운동하는 중공형 샤프트;
상기 샤프트에 부착되고, 일부분에 축방향자석과 반경방향자석이 반복적으로 교대하여 배치되는 원통형의 할바흐 배열부가 형성되는 중공형 이너프레임; 및
상기 이너프레임 외측에 배치되며, 상기 할바흐 배열부가 형성된 위치에 대응하여 코일부가 형성된 중공형 아웃프레임;을 포함하고,
상기 코일부는
상기 샤프트 및 상기 이너프레임과의 상대 운동에 의해 자속을 쇄교하는 코일이 권선된 슬롯이 일정간격 이격되어 형성되고,
상기 할바흐 배열부는
상기 반경방향자석의 상기 코일부를 바라보는 면에 배치되는 스페이서;를 더 포함하는 전자기식 에너지 하베스터.
A hollow shaft reciprocating by an external force;
A hollow inner frame attached to the shaft, the hollow inner frame having a cylindrical Habach arrangement portion in which an axial magnet and a radial magnet are alternately and repeatedly arranged; And
And a hollow out frame disposed outside the inner frame and having a coil portion corresponding to a position where the Halbach arrangement portion is formed,
The coil portion
Slots formed by winding coils for interlinking the magnetic flux by relative motion between the shaft and the inner frame are spaced apart from each other by a predetermined distance,
The Halbach arrangement
And a spacer disposed on a side facing the coiled portion of the radial magnet.

제9항에 있어서,
상기 축방향자석과 상기 반경방향자석의 교대 배치로 형성되는 극 간격과 상기 슬롯과 슬롯 사이의 축방향 길이가 상호 1:1구조로 형성되는 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
Wherein a pole interval formed by alternately arranging the axial magnet and the radial magnet and an axial length between the slot and the slot are formed in a mutually 1: 1 structure.

제9항에 있어서,
상기 코일부는
상기 코일의 권선방향이 한 방향의 1상으로 배치되고,
상기 슬롯이 복수 개 형성되는 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
The coil portion
The winding directions of the coils are arranged in one phase in one direction,
And the plurality of slots are formed.

제9항에 있어서,
상기 코일부는
상기 코일의 권선방향이 들어가고 나가는 방향의 2상으로 교대하여 배치되고,
상기 슬롯이 짝수 개 형성된 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
The coil portion
And two coils arranged alternately in a direction in which the winding direction of the coils enters and leaves,
And an electromagnetic energy harvester having an even number of slots.

제9항에 있어서,
상기 축방향자석 및 상기 스페이서의 외측면을 덮는 커버;를 더 포함하는 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
And a cover covering the outer surface of the spacer magnet and the axial magnet.

제13항에 있어서,
상기 커버는 자성체로 형성되는 전자기식 에너지 하베스터.
14. The method of claim 13,
Wherein the cover is formed of a magnetic material.

제9항에 있어서,
상기 이너프레임 내측에 형성되는 금속층;을 더 포함하는 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
And a metal layer formed on the inner side of the inner frame.

제9항에 있어서,
상기 반경방향자석의 두께는
상기 축방향자석의 두께의 50% ~ 88%에 해당하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전자기식 에너지 하베스터.
10. The method of claim 9,
The thickness of the radial magnet
And has a length corresponding to 50% to 88% of the thickness of the axial magnet.

제10항에 있어서,
상기 스페이서의 폭은
상기 극간격의 60% ~ 65%에 해당하는 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전자기식 에너지 하베스터.
11. The method of claim 10,
The width of the spacer
And has a length corresponding to 60% to 65% of the pole spacing.